EP0777756B1 - Rostfreier duplexstahl und herstellungsverfahren - Google Patents

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EP0777756B1
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Yong Deuk Pohang Iron & Steel Co. Ltd. LEE
Kwang Tae Res. Inst. of Ind. Science & Tech KIM
Bong Un Pohang Iron & Steel Co. Ltd. KIM
Yong Heon Pohang Iron & Steel Co. Ltd. LEE
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Research Institute of Industrial Science and Technology RIST
Pohang Iron and Steel Co Ltd
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Definitions

  • the Ni is an important element which stabilizes the austenite phase. However, if the content of Ni departs from the proper range, the ratio of the austenite phase to the ferrite phase is disturbed, with the result that the duplex stainless steel loses its intrinsic properties. Particularly, in the case where the content of Ni is less than 5%, the ferrite phase which has a low solubility of N is increased, and chromium nitride is formed in the ferrite phase, with the result that the corrosion resistance and the impact toughness are lowered. Therefore, the content of Ni should be preferably limited to 5 - 8%.
  • the ratio Creq/Nieq has to come within the range of 2.2-3.0 based on the formulas for the Creq and Nieq. If the ratio Creq/Nieq departs from the above mentioned range, then the phase ratio of the duplex stainless steel departs from the ratio of 55 : 45, with the result that the high temperature oxidation characteristics, the corrosion resistance and the hot ductility are decreased.
  • the difference of the strengths between the phases is large, and therefore, the hot rolling is fastidious to carry out.
  • the rolling temperature drops to below 1100°C, if the reduction ratio is large, then cracks are formed. Therefore, it is desirable to make the reduction ratio not exceed 40% at the maximum.
  • the reduction ratio exceeds 25% within the temperature range of 1050 - 1000°C, then cracks can be formed due to the peculiar characteristics of the duplex stainless steel. On the other hand, if the reduction ratio drops to below 15%, it is not desirable in view of the productivity.
  • the precipitation rate and the precipitation temperature range for the intermetallic compounds are varied depending on the Cr content.
  • the reduction ratio was continuously increased, and a higher reduction ratio was applied to the 8th and 9th passes which were carried out at a temperature of 1000 - 1050°C.
  • the final sheet of this comparative steel showed cracks.
  • the first pass was carried out with a lower reduction ratio, and then, the reduction ratio was gradually increased. Then a lower reduction ratio was applied again at the finish temperature, as in the case of the inventive steel.
  • the overall strain rate exceeded 10 sec -1 , with the result that cracks were formed in the final steel sheet.

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Claims (12)

  1. Rostfreier Duplexstahl, enthaltend eine Ferritphase und eine Austenitphase, enthaltend in Gew.-%:
    weniger als 0,03 % C, weniger als 1,0 % Si, weniger als 2,0 % Mn, weniger als 0,04 % P, weniger als 0,004 % S, weniger als 2,0 % Cu, 5,0 bis 8,0 % Ni, 22 bis 27 % Cr, 1,0 bis 2, 0 % Mo, 2,0 bis 5,0 % W, 0,13 bis 0,30 % N;
    wobei das Verhältnis (Cräq/Niäq) eines Cr-Äquivalents (Cräq) zu einem Ni-Äquivalent (Niäq) 2,2 bis 3,0 beträgt; und
    das Gewichtsverhältnis (W/Mo) von W zu Mo 2,6 bis 3,4 beträgt;
    wobei die Verhältnisse durch die folgenden Formeln definiert sind: Niäq = % Ni + 30 x % C + 0,5 x % Mn + 0,33 x % Cu + 30 x (% N - 0,045), und Cräq = % Cr + % Mo + 1,5 x % Si + 0,73 x % W;
    wobei der Rest Fe und unvermeidbare Verunreinigungen sind.
  2. Rostfreier Duplexstahl, enthaltend eine Ferritphase und eine Austenitphase, enthaltend in Gew.-%:
    weniger als 0,03 % C, weniger als 1,0 % Si, weniger als 2,0 % Mn, weniger als 0,04 % P, weniger als 0,004 % S, weniger als 2,0 % Cu, 5,0 bis 8,0 % Ni, 22 bis 27 % Cr, 1,0 bis 2, 0 % Mo, 2,0 bis 5,0 % W, 0,13 bis 0,30 % N;
    weiter enthaltend einen oder zwei Vertreter, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus weniger als 0,03 % Ca, weniger als 0,1 % Ce, weniger als 0,005 % B und weniger als 0,5 % Ti;
    wobei das Verhältnis (Cräq/Niäq) eines Cr-Äquivalents (Cräq) zu einem Ni-Äquivalent (Niäq) 2,2 bis 3,0 beträgt; und
    das Gewichtsverhältnis (W/Mo) von W zu Mo 2,6 bis 3,4 beträgt;
    wobei die Verhältnisse durch die folgenden Formeln definiert sind: Niäq = % Ni + 30 x % C + 0,5 x % Mn + 0,33 x % Cu + 30 x (% N - 0,045), und Cräq = % Cr + % Mo + 1,5 x % Si + 0,73 x % W;
    wobei der Rest Fe und unvermeidbare Verunreinigungen sind.
  3. Verfahren zum Herstellen eines rostfreien Duplexstahls, der eine Ferritphase und eine Austenitphase enthält, wobei man bei dem Verfahren
    einen geschmolzenen Stahl mit der Zusammensetzung von Anspruch 1 kontinuierlich zu Platten vergießt und diese abkühlt,
    die Stahlplatten in einen Heizofen, der einen Sauerstoffüberschuß von weniger als 2 Vol.-% enthält, auf eine Temperatur von 1.250 bis 1.300 °C erwärmt;
    die erwärmten Platten mit einer Gesamt-Verformungsgeschwindigkeit von 1 bis 10/s warmwalzt, wobei beim ersten Durchlauf des Warmwalzens ein Verkleinerungsverhältnis von 10 bis 20 % verwendet, das Verkleinerungsverhältnis dann bei bis zu 40 % gehalten und das Verkleinerungsverhältnis beim letzten Warmwalzen in einem Temperaturbereich von 1.050 bis 1.000 °C auf 15 bis 25 % herabgesetzt wird; und
    die warmgewalzten Stahlplatten vergütet und beizt.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem Cr mit 22 bis 23 % enthalten ist und beim kontinuierlichen Gießen und beim Abkühlen der Platten im Temperaturbereich von 950 bis 800 °C bis 650 bis 700 °C eine Abkühlungsgeschwindigkeit von mehr als 3 °C/min eingesetzt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem man beim kontinuierlichen Gießen und beim Abkühlen der Platten im Temperaturbereich von 950 bis 700 °C eine Abkühlungsgeschwindigkeit von 3 bis 60 °C/min einsetzt.
  6. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem Cr mit 23 bis 27 % enthalten ist und beim kontinuierlichen Gießen und beim Abkühlen der Platten im Temperaturbereich von 950 bis 800 °C bis 650 bis 700 °C eine Abkühlungsgeschwindigkeit von mehr als 5 °C/min eingesetzt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem man beim kontinuierlichen Gießen und beim Abkühlen der Platten im Temperaturbereich von 950 bis 700 °C eine Abkühlungsgeschwindigkeit von 5 bis 180 °C/min einsetzt.
  8. Verfahren zum Herstellen eines rostfreien Duplexstahls, der eine Ferritphase und eine Austenitphase enthält, wobei man bei dem Verfahren
    einen geschmolzenen Stahl mit der Zusammensetzung von Anspruch 2 kontinuierlich zu Platten vergießt und diese abkühlt,
    die Stahlplatten in einen Heizofen, der einen Sauerstoffüberschuß von weniger als 2 Vol.-% enthält, auf eine Temperatur von 1.250 bis 1.300 °C erwärmt;
    die erwärmten Platten mit einer Gesamt-Verformungsgeschwindigkeit von 1 bis 10/s warmwalzt, wobei beim ersten Durchlauf des Warmwalzens ein Verkleinerungsverhältnis von 10 bis 20 % verwendet, das Verkleinerungsverhältnis dann bei weniger als 40 % gehalten und das Verkleinerungsverhältnis beim letzten Warmwalzen in einem Temperaturbereich von 1.050 bis 1.000 °C auf 15 bis 25 % herabgesetzt wird; und
    die warmgewalzten Stahlplatten vergütet und beizt.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem Cr mit 22 bis 23 % enthalten ist und beim kontinuierlichen Gießen und beim Abkühlen der Platten im Temperaturbereich von 950 bis 800 °C bis 650 bis 700 °C eine Abkühlungsgeschwindigkeit von mehr als 3 °C/min eingesetzt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem man beim kontinuierlichen Gießen und beim Abkühlen der Platten im Temperaturbereich von 950 bis 700 °C eine Abkühlungsgeschwindigkeit von 3 bis 60 °C/min einsetzt.
  11. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem Cr mit 23 bis 27 % enthalten ist und beim kontinuierlichen Gießen und beim Abkühlen der Platten im Temperaturinterval von 950 bis 800 °C bis 650 bis 700 °C eine Abkühlungsgeschwindigkeit von mehr als 5 °C/min eingesetzt wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem man beim kontinuierlichen Gießen und beim Abkühlen der Platten im Temperaturbereich von 950 bis 700 °C eine Abkühlungsgeschwindigkeit von 5 bis 180 °C/min einsetzt.
EP96917724A 1995-06-05 1996-06-05 Verfahren zum herstellen von rostfreiem duplexstahl Expired - Lifetime EP0777756B2 (de)

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KR1996172 1996-05-21
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PCT/KR1996/000084 WO1996039543A2 (en) 1995-06-05 1996-06-05 Duplex stainless steel, and its manufacturing method

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